Fondamenti di Programmazione

Corso di Fondamenti di Programmazione
(Statistica per le Tecnologie dell'Informazione)
Docente: Paolo Franciosa
anno accademico 2001-2002

Prerequisiti	Contenuti	Programma
Materiale Didattico	Diario delle Lezioni	Ricevimento Studenti

Per commenti e segnalazioni contatta il docente a

Prerequisiti
Si assume che lo studente abbia acquisito i concetti di base dell'informatica, quali l'architettura di massima di un sistema di elaborazione, i principali metodi di codifica dell'informazione e la struttura di un file system, ed abbia familiarità nell'interazione con un sistema operativo.

Contenuti del corso
Vengono illustrati i principi fondamentali della programmazione strutturata, con particolare riferimento alla programmazione orientata agli oggetti.

Vengono inoltre presentati alcuni algoritmi fondamentali per problemi di ordinamento, ricerca e selezione, evidenziandone le caratteristiche di efficienza.

Alla fine del corso lo studente sarà in grado di scrivere, compilare ed eseguire semplici programmi nel linguaggio Java, consultare la documentazione sulle classi esistenti, riutilizzare classi predefinite. Lo studente sarà in grado di progettare semplici algoritmi e valutarne la complessità computazionale. algoritmi.

Programma
Da definire

Materiale didattico

	Testi consigliati C. S. Horstmann, Concetti di informatica e fondamenti del linguaggio Java 2, Apogeo, 2000. Il sorgente Java degli esempi è disponibile sul sito Apogeo dedicato al libro http://www.apogeonline.com/libri/00668/allegati/, nell'area studenti. Cormen, Leiserson, Rivest: Introduzione agli algoritmi, volume 1, Jackson libri (pagg. 21-26, 58-60).
	Strumenti di programmazione SDK 1.4.0 (Software Development Kit), disponibile per numerose piattaforme sul sito http://java.sun.com (download su http://java.sun.com/j2se/1.4/download.html) JRE 1.4.0 (Java Runtime Environment, contenuto in SDK 1.4.0), disponibile per numerose piattaforme sul sito http://java.sun.com (download su http://java.sun.com/j2se/1.4/download.html) Documentazione sulle librerie Java 2, disponibile per numerose piattaforme sul sito http://java.sun.com (download su http://java.sun.com/j2se/1.4/download.html) JCreator (Ambiente di programmazione in ambiente Windows, contiene un editor con sintax highlighting). La versione gratuita (JCreator LE) è disponibile sul sito http://www.jcreator.com
	Altri link rilevanti Un tutorial approfondito sul linguaggio Java 2 è disponibile sul sito SUN http://java.sun.com/docs/books/tutorial/index.html.

Diario delle lezioni

5 marzo 2002		8 marzo 2002
12 marzo 2002	14 marzo 2002 (lab)	15 marzo 2002
19 marzo 2002	21 marzo 2002 (lab)	22 marzo 2002
26 marzo 2002	vacanze pasquali
vacanze pasquali	4 aprile 2002 (lab)	5 aprile 2002
9 aprile 2002	11 aprile 2002 (lab)	12 aprile 2002
16 aprile 2002	18 aprile 2002 (lab)	19 aprile 2002
23 aprile 2002	festività nazionale	26 aprile 2002
30 aprile 2002	2 maggio 2002 (lab)	3 maggio 2002
7 maggio 2002	9 maggio 2002 (lab)	10 maggio 2002 RINVIATA
14 maggio 2002	16 maggio 2002 (lab)	17 maggio 2002
21 maggio 2002	23 maggio 2002 (lab)	24 maggio 2002 (lab)

Per commenti e segnalazioni, contatta il docente (paolo.franciosa@uniroma1.it)

Data	5-3-02 (lezione)
Argomenti	Introduzione al corso Origini del linguaggio Java Richiami sulla compilazione/interpretazione di un programma in linguaggio evoluto Il ciclo di compilazione Java La Java Virtual Machine Esempio di programma Java I metodi `System.out.print` e `System.out.println`
Riferimenti al testo	Capitolo 1, fino a 1.10 compreso Errori comuni 1.1 Errori comuni 1.2
Listati	Saluti.java
Esercizi proposti	AlberoDiNatale.java

Data	8 marzo 2002 (lezione)
Argomenti	Concetto di variabile Tipi di variabili: intere, virgola mobile (reali), carattere, boolean Definizione e inizializzazione di variabili Assegnazione Espressioni aritmetiche Overflow Visualizzazione del contenuto di variabili
Riferimenti al testo	2.1, 2.2, 2.5 Errori comuni 2.1 Suggerimenti per la qualità 2.1 Argomenti avanzati 2.1 (cenni) Argomenti avanzati 2.2 (cenni) Argomenti avanzati 2.3 Errori comuni 2.3
Listati	Variabili.java
Esercizi proposti	Distanza.java Sconti.java

Data	12 marzo 2002 (lezione)
Argomenti	Conversioni esplicite (cast) Concetto di oggetto Definizione e istanziazione di oggetti Es. la classe `Rectangle` Costruttori della classe `Rectangle` Metodo `contains` Metodo `intersection` Assegnazione tra oggetti (copia riferimento) Visualizzazione di oggetti e conversione a stringa(`System.out.println`)
Riferimenti al testo	Errori comuni 2.1 1.11, 1.12, 2.3
Listati	Rettangoli.java
Esercizi proposti

Data	14 marzo 2002 (laboratorio)
Argomenti	Editing di un sorgente Java con Blocco Note (`Saluti.java`) Compilazione da DOS (comando `javac`) Esecuzione di bytecode da DOS (comando `java`) Descrizione dell'ambiente Java: SDK e JRE Impostazione variabili DOS `PATH` e `JAVA_HOME` Esempi di errori sintattici Importazione di classi (comando `import`) Consultazione della documentazione sulle classi di SDK 1.4.0
Riferimenti al testo
Listati
Esercizi proposti

Data	15 marzo 2002 (lezione)
Argomenti	Metodi statici e metodi membro La classe `String`, costanti stringa Metodi `length`, `substring`, concatenazione, `toUpperCase`, `toLowerCase` I metodi statici `Integer.parseInt`, `Float.parseFloat`, `Double.parseDouble` Input attraverso la classe `ConsoleReader`
Riferimenti al testo	2.6.1, 2.6.2, 2.6.3, 2.6.4 (esclusa la classe `NumberFormat`), 2.7
Listati	Stringhe.java UsaConsoleReader.java ConsoleReader.java
Esercizi proposti	Vedere testo: P2.3, P2.5, P2.8, P2.12, P2.19

Data	19 marzo 2002 (lezione)
Argomenti	L'istruzione `if ... else` Operatori di confronto Test di uguaglianza tra oggetti: differenza tra `==` e metodo `equals` `if` in cascata e in sequenza dangling `else` istruzione `switch`
Riferimenti al testo	Capitolo 5 (tutto tranne Argomenti avanzati 5.1, Argomenti avanzati 5.2 e Suggerimenti per la qualità 5.2)
Listati	Ordina3.java
Esercizi proposti	Vedere testo: P5.1, P5.2, P5.4, P5.8, P5.9, P5.12, P5.16

Data	21 marzo 2002 (laboratorio)
Argomenti	Introduzione all'uso dell'ambiente JCreator LE Editing di sorgenti Java Compilazione, esame dei messaggi di diagnostica Interpretazione e run di classi
Riferimenti al testo
Listati
Esercizi proposti

Data	22 marzo 2002 (lezione)
Argomenti	Il ciclo `while` Esempi di programmi con cicli Cicli infiniti
Riferimenti al testo	6.1, Errori comuni 6.1, Errori comuni 6.2, Suggerimenti per la qualità 6.2
Listati	Raddoppio.java TestPrimo.java TestPrimoCompatto.java
Esercizi proposti	RaddoppioRobusto.java Provare ad eseguire questo programma con capitali iniziali molto piccoli (provare con importi variabili da 5 a 1000) vengono fornite risposte diverse. Spiegare perché. PrimoEDivisore.java PrimoSenzaPari.java AnniPerRaddoppio.java

Data	4 aprile 2002 (laboratorio)
Argomenti	Ambiente JCreator LE: Definizione delle opzioni di compilazione e della variabile classpath
Riferimenti al testo	Suggerimenti per la qualità 2.2,
Listati
Esercizi proposti	Verifica se un numero è perfetto

Data	5 aprile 2002 (lezione)
Argomenti	I cicli `for` e `do` Definizione di variabili all'interno di blocchi Uso del `break` nei cicli La legge di De Morgan Uso della classe `Random` per generare sequenze pseudocasuali Variabili `final`
Riferimenti al testo	6.2, Suggerimenti per la qualità 6.1, 6.3, Errori comuni 6.2, Errori comuni 6.3, Errori comuni 6.4, 6.5.1, Argomenti avanzati 6.2, Argomenti avanzati 6.3, 6.5.2, 6.6
Listati	MediaSequenza.java AreaCerchio.java
Esercizi proposti	Modificare il programma MediaSequenza.java utilizzando un ciclo `do` invece del ciclo `while` Prendendo spunto dal programma AreaCerchio.java, scrivere un programma che visualizza una sequenza di stime di Pi Greco ottenuta attraverso simulazioni che generano 10, 100, 1000, ..., 1000000 punti ciascuna.

Data	9 aprile 2002 (lezione)
Argomenti	Esempi di programmi con cicli nidificati Arrays: definizione, riferimento agli elementi
Riferimenti al testo	11.1, Errori comuni 11.1, Errori comuni 11.2, Argomenti avanzati 11.1, 11.3, 11.3.1, 11.3.2
Listati	StimaPiGreco.java VerificaOrdinamento.java SommaSequenza.java ContaMaggioriMedia.java
Esercizi proposti	VerificaOrdinamentoRapido.java MediaVarianza.java StampaEstremali.java ProdottoScalare.java

Data	12 aprile 2002 (lezione)
Argomenti	Copia di arrays: copia riferimento vs. copia elementi attraverso un ciclo La variabile istanza di array `.length` Test di uguaglianza tra arrays: `==` tra riferimenti vs. ciclo con `==` tra elementi valutazione "lazy" (pigra) di condizioni in `&&` e in `\|\|` Arrays sovradimensionati Intersezione tra arrays non ordinati, sua complessità Ricerca sequenziale Cenni alla ricerca binaria
Riferimenti al testo	11.1.2 (escluso `System.arraycopy()`), 11.1.3 (escluso `System.arraycopy()`), 11.3.1, 11.3.2
Listati	CopiaConfrontaArray.java IntersezioneArray.java
Esercizi proposti

Data	18 aprile 2002 (laboratorio)
Argomenti	La classe `StringTokenizer`: costruttori, metodi `countTokens()`, `hasMoreTokens()`, `nextToken()` Definizione ed uso di array bidimensionali
Riferimenti al testo	6.5.3, 11.7
Listati
Esercizi proposti	SommaInputInRiga.java MassimoMatrice.java RigaSommaMassima.java

Data	19 aprile 2002 (lezione)
Argomenti	Ricerca sequenziale su array ordinati e non ordinati Ricerca binaria in array ordinati Complessità dell'algoritmo di ricerca binaria L'algoritmo bubble sort, versioni migliorate con test di ordinamento e scansioni di lunghezza decrescente Scambio di due variabili
Riferimenti al testo	15.6, 15.7, per l'algoritmo bubble sort si rimanda al listato riportato più avanti
Listati	RicercaBinaria.java BubbleSort.java
Esercizi proposti	BubbleSortOttim.java BubbleSortSuRandom.java SperimentaBubble.java

Data	23 aprile 2002 (lezione)
Argomenti	Definizione di classi Metodi e variabili istanza Accesso `public` e `private` Costruttori Uso di classi: istanziazione di oggetti, invocazione di metodi Esempi di classi: `Contatore` e `MultiInsieme`
Riferimenti al testo	3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, Errori comuni 3.1, 3.6, Errori comuni 3.5
Listati	Contatore.java ContaMaggiori.java MultiInsieme.java MediaInsieme.java AndamentoMedia.java MultiInsieme1.java (versione migliorata di MultiInsieme)
Esercizi proposti

Data	11 aprile 2002 (laboratorio)
Argomenti	Esercizi di programmazione in Java: I metodi `showMessageDialog` e `showInputDialog` della classe `javax.swing.JOptionPane` Consultazione della documentazione Java
Riferimenti al testo	Documentazione Java
Listati
Esercizi proposti	Genera coppie di interi casuali in [0..99] e propone all'utente di calcolare somma e prodotto della coppia. Dopo 20 proposte visualizza le percentuali di successo

Data	26 aprile 2002 (lezione)
Argomenti	Ereditarietà: definizione di sottoclassi, costrutto `extends` Variabili istanza e metodi della sottoclasse Sovrascrittura di metodi della superclasse Costruttore della sottoclasse, il costruttore `super` Invocazione di metodi sovrascritti dai metodi della sottoclasse con il costrutto super.nomeMetodo accesso alle variabili della superclasse: specifica di accesso `protected`
Riferimenti al testo	9.1, Errori comuni 9.1, 9.4, 9.5, 9.8, Argomenti avanzati 9.4
Listati	MultiInsiemeIllimitato.java MultiInsiemeIllimitato2.java
Esercizi proposti

Data	30 aprile 2002 (lezione)
Argomenti	Categorie di applicazioni Java: applicazioni da console, applet, applicazioni grafiche Applet: il visualizzatore appletviewer Definizione di applet come sottoclasse di `javax.swing.JApplet` Sovrascrittura dei metodi `init` e `paint` Uso della classe grafica `java.awt.Graphics2D`: i metodi `draw`, `fill`, `setColor` La classe `Color`
Riferimenti al testo	4.1, 4.2 (prerequisito), 4.3, 4.4, 4.5, 4.8
Listati	DueEllissi.java DueEllissiInput.java
Esercizi proposti	Bersaglio.java

Data	2 maggio 2002 (laboratorio)
Argomenti	Esercitazioni sulla definizione di sottoclassi con metodi statici Esercitazioni sulla scrittura di applet
Riferimenti al testo
Listati
Esercizi proposti

Data	3 maggio 2002 (lezione)
Argomenti	Overloading di metodi e costruttori Costrutto `try` `catch` Cenni sulle classi `Line2D.Double`, `Rectangle2D.Double`, `Arc2D.Double`, loro uso per la crazione di grafici in un applet
Riferimenti al testo
Listati	LeggiInteri.java ProvaDivisione.java ProvaDivisioneRobusta.java MyJOptionPane.java
Esercizi proposti	Visualizzazione di un istogramma o diagramma a torta

Data	7 maggio 2002 (lezione)
Argomenti	Passaggio di parametri. Effetti collaterali nel passaggio di riferimenti a oggetti ed array Introduzione alla ricorsione Metodo ricorsivo per il calcolo del fattoriale Algoritmo Merge Sort
Riferimenti al testo
Listati	MergeSort.java
Esercizi proposti

Data	9 maggio 2002 (laboratorio)
Argomenti	Esercitazioni di programmazione in Java Implementazione dei metodi `init` e `paint` I metodi `getHeight()` e `getWidth()`
Riferimenti al testo
Listati
Esercizi proposti

Data	14 maggio 2002 (lezione)
Argomenti	Introduzione alla complessità computazionale Concetto di complessità di un algoritmo. Misura della dimensione dell'input Complessità di un algoritmo Notazioni asintotiche O, teta, omega Analisi dell'algoritmo merge sort osservando l'albero di ricorsione
Riferimenti al testo	Cormen, Leiserson, Rivest[pagg. 21-26]
Listati
Esercizi proposti	Sperimentazione degli algoritmi bubble sort e merge sort: conteggio dei confronti eseguiti dai due algoritmi per ordinare array pseudocasuali di dimensione crescente

Data	16 maggio 2002 (laboratorio)
Argomenti	Istruzione di selezione multipla `switch` Esercitazioni di programmazione in Java
Riferimenti al testo
Listati
Esercizi proposti

Data	17 maggio 2002 (lezione)
Argomenti	Riepilogo sul concetto di visibilità di variabili e metodi. Variabili locali, parametri, istanza e static Visibilità di metodi istanza e static Concetto di vita di variabili e oggetti Il garbage collector di JRE
Riferimenti al testo
Listati
Esercizi proposti

Per commenti e segnalazioni contatta il docente a simbolo="@";document.write("paolo.franciosa"+simbolo+"uniro"+"ma1.it");

Diario delle lezioni

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Data	21 maggio 2002 (lezione)
Argomenti	Analisi di complessità di algoritmi ricorsivi Equazioni di ricorrenza e loro soluzione tramite il teorema principale Algoritmi di base su array bidimensionali Prodotto di matrici
Riferimenti al testo
Listati	Matrici.java ProvaMatrici.java
Esercizi proposti	Verifica se una matrice è simmetrica Verifica se una matrice è triangolare superiore Ricerca del punto di sella di una matrice

Data	23 maggio 2002 (laboratorio)
Argomenti	Esercitazioni di programmazione in Java
Riferimenti al testo
Listati
Esercizi proposti	Disegnare segmenti, evidenziando i punti di intersezione

Data	24 maggio 2002 (laboratorio)
Argomenti	Esercitazioni di programmazione in Java
Riferimenti al testo
Listati
Esercizi proposti